快捷搜索:  www.ymwears.cn

寻找应急行为的理论

筑波大学的研究人员使用来自信息理论的先进指标来描述ayu鱼小型鱼群的集体行为。他们发现,即使在很短的时间内,3个或3个以上的小组与更小的小组相比,整体的动态都有明显的不同。这项工作可能有助于阐明复杂性理论的基本问题,并有助于发展合作仿生群居机器人。

当今科学中一些最困难的问题都与同样的基本问题有关:复杂的动力学是如何从简单的、局部的相互作用中产生的?例如,鱼群和鸟群可以在没有任何自上而下控制的情况下,近乎完美地同步运动和入睡。为了在这个问题上取得进展,整合信息理论(IIT)已经被用来提供一个数学框架来衡量信息是如何在个体和群体之间来回传递的。

包括筑波大学的新里孝之教授在内的研究小组研究了Ayu的游泳习性,Ayu是一种与臭鱼有关的小鱼。Ayu被随机地选择并放置在一个鱼缸里,每组有2条、3条、4条或5条鱼。

Niizato教授解释道:“我们追踪了每条鱼的轨迹,计算机计算了每条鱼在每一个时间步上的三个二进制参数。这些参数如下:如果被试鱼靠近另一条鱼,如果这条鱼在转弯,如果另一条鱼在它的视野内。我们发现,在40毫秒到1秒的时间内,三条鱼组成的鱼群的行为与一条鱼的行为非常不同。”

在本研究中,“整合信息”量化了系统中各组成部分的组成部分在何种程度上可以解释其因果关系。“综合概念信息”被用来表达鱼群的集体行动,粗略地说,个体成员的行为在多大程度上依赖于群体的行为。

“印度理工学院的目标是试图将模式从‘系统做什么’转变为‘系统是什么’。”前者试图在可观察行为的基础上分析系统,而后者试图确定其内在的因果结构,”Niizato教授说。

当简单的组成部分组成一个复杂的团队时,团队动态自然出现,这项工作可能有助于解决一些真正困难的问题。这也可能有助于“群居”机器人的发展,这些机器人就像鱼群或蚁群一样,利用这一原理来实现复杂的目标。

您可能还会对下面的文章感兴趣: